资源描述
提高高炉喷煤量限制因素和技术办法
1．前言
高炉大量喷煤是炼铁工序节能减排和减少生产成本重要办法。1998年6月，宝钢在喷煤工艺和高炉喷煤冶炼技术上率先获得突破，达到了200kg／t喷煤比水平，此后将200kg／t以上喷煤比指标始终保持到，同步实现了2．2～2．4t／d运用系数、500kg／t左右燃料比先进生产技术经济指标。近来，国内高炉喷煤工艺和操作技术有较大进步，喷煤比普遍提高，个别高炉也达到过180-200kg／t煤比水平，但实现200kg／t以上高煤比操作仍是大多数高炉努力目的。近几年来，特别是以来，国内钢铁产能迅速增长，加剧了原燃料供求紧张形势；原燃料质量普遍下降，供应不稳定，给高炉高产、稳定和提高喷煤量带来很大困难。进入，全国高炉煤比指标普遍下降，仅少数高炉保持180kg／t喷煤比。宝钢股份宝钢分公司4座4000—5000m3级大型高炉受原燃料质量下降影响，炉况变差，压差很高，顺行不稳定，3月起煤比持续下降，10月被迫下降到200kg／t如下。但在2．2-2．5t／d．m3较高运用系数下，通过操作调节优化，各高炉仍保持了492-500kg／t较低燃料比。
如何实现200kg／t喷煤量操作，或者，在原燃料质量变差状况下，如何可保持和增长喷煤量，这是当前炼铁技术人员和操作者比较关怀问题。宝钢通过长期200kg／t高煤比操作实践，对提高喷煤量限制因素和技术办法进行了分析研究和总结。本文结合宝钢高炉喷煤生产实践，对有关重要问题进行阐述和讨论。
2．提高喷煤量限制因素和技术对策
高炉提高喷煤量，特别是在150～170kg／t煤比基本上提高喷煤量，由于喷煤对炉况和高炉冶炼过程影响较大，高炉与否稳定接受更高喷煤量，存在许多限制因素。分析以为重要有如下四个方面：炉缸热补偿和煤粉燃烧率、上下部调剂和气流分布控制、焦炭质量、渣比。
2．1炉缸热补偿与煤粉燃烧率
随喷煤比增长，风口前理论燃烧温度Tf值明显下降。为保证炉缸热状态需要，欧洲、日本普通规定Tf在-2100℃以上。采用高风温、低湿分、富氧鼓风是增长热补偿有效办法。1998—，宝钢高炉采用1240—1250℃高风温、最低7—9g／m3鼓风湿分、2％—3％富氧率鼓风操作，使喷煤比200-230kg／t时Tf值(按改进新日铁经验式计算)仍维持0C以上。生产实际表白，Tf值控制在0C以上，可以保证炉温充沛、炉缸热状态正常。
高风温是增长喷煤热补偿重要手段，每提高1000C风温可补偿Tf值600C以上。风温低于11000C高炉，应大力采用高风温热风炉先进技术和控制技术，使风温达到1200℃以上。富氧既是提高产量手段，也是增长喷煤热补偿重要办法。每富氧1％，可补偿Tf40～500C。宝钢高炉近几年为保持高运用系数、200kg／t煤比操作，将富氧率提高到3％—5％。制氧能力富裕厂家应尽量通过富氧鼓风手段提高运用系数和增长喷煤量。喷吹烟煤或喷吹烟煤配比较高煤粉，因烟煤分解吸热量大，炉腹煤气量大，比喷吹单一无烟煤使Tf下降更多，相应需要增长更多热补偿量。
因在回旋区内停留时间极短，高煤比操作时煤粉不也许在风口前完全燃尽，未燃煤粉产生量如超过高炉以各种途径消化运用能力范畴，引起高炉压差超限、炉况波动，炉尘含碳量大幅度升高和高炉燃料比上升，甚至炉缸不活，则此时风口前煤粉燃烧率是增长喷煤量重要限制环节。宝钢高炉风口取样分析计算表白，喷煤量175kg／t和210—230kg／t时，回旋区内煤粉燃烧率分别为84．9％和70．5％～72％，这表白增长喷煤量使风口前煤粉燃烧率明显下降。未燃煤粉对高炉直接影响是使料柱、软熔带和死料柱透气性变差，因此，高煤比操作必要保证风口前70％—80％较高燃烧率。提高喷煤量，一方面要解决煤粉分解热补偿和残炭燃烧问题，增长热补偿手段同步也是强化煤粉燃烧、提高燃烧率手段。高风温可加快煤粉热分解和着火，这对增进燃烧非常重要，是提高燃烧率应优先采用手段，这对供氧局限性厂家高炉更为有效和实际。此外，提高煤粉燃烧率需要增长氧量和改进煤、氧混合扩散条件。高煤比需要高富氧，喷煤180～200kg／t时，富氧率普通应维持在3.0％左右。在直吹管、风口有限空间内，理论上，采用单独氧枪(在煤枪下游、更接近风口前)比使用氧煤枪对提高燃烧率有效，国内外实践看，这两种办法未证明对提高喷煤量有明显作用(也许该高炉提高喷煤量限制环节不是煤粉燃烧率)，由于氧气温度低(常温久扩散快，故未能达到抱负氧煤高效燃烧效果。事实上，在煤粉燃烧过程中，预热、升温、分解、着火阶段重要需要热量而不是氧气，因此除高风温外，加强煤粉与热风混合也非常重要。在直吹管使用双枪喷煤，可以强化煤粉扩散和与热风混合，加快煤粉热分解和着火，因而具备一定效果，在宝钢集团梅钢高炉上使用较好，喷煤量达到180kg／t。并且该办法比使用单独氧枪或氧煤枪安全、简便。添加助燃剂是强化煤粉燃烧、提高燃烧率和增长喷煤量另一途径，对风温低、富氧率低，特别是喷吹无烟煤或烟煤配比较低高炉，此办法有一定效果。但添加剂应助燃作用强，配入量少，K／Na元素含量少，混配解决以便，其成分应对高炉造渣和长寿无不良影响。
克服煤粉燃烧率限制，增长喷煤量，最重要办法是采用12500C高风温、2％—3．5％较高富氧率鼓风。富氧对喷煤有利作用是多方面，可提高理论燃烧温度，提高煤粉燃烧率，减少炉腹煤气量(减少风压)，提高热流比(减少顶温)，增长产量，因而要创造条件实现富氧鼓风操作。
2．2上下部调剂和气流分布控制
提高喷煤高炉操作水平，使高炉具备接受更多喷煤量能力和条件，喷煤冶炼操作技术是提高喷煤量重要方面。国外某些原燃料条件好高炉采用过各种办法以增长喷煤量，但实现200kg／t以上高煤比操作仍较困难，也许与其操作技术不匹配关于。
由于块状带矿焦比升高，炉料负荷增大，焦炭层变薄；软熔带焦窗面积减小；焦炭物理化学破坏限度加大，风口区和死料柱焦炭床透气性变差；风口前煤粉燃烧使炉缸煤气量增大，风压升高，高炉各部位压差上升，随喷煤量提高，高炉整体透气性下降。宝钢高炉煤比超过180—200kg／t后，高炉K值(透气性指数， p2-Tp2)／BG)呈明显升高趋势。操作上如不能合理调节上下部控制参数，不能改进气流分布以陶氐风压和压差、K值，导致炉况不稳定甚至崩滑料不断，则继续增长喷煤量将受到限制，此时限制环节在操作上。在原燃料质量基本稳定、炉况良好条件下，操作技术水平(特别是控制稳定、合理煤气流分布)是核心。高炉气流分布控制得好、K值稳定且低于上限，可明显提高高炉喷煤量能力。大某些煤粉接近风口燃烧，煤气量增大，同步由于焦炭在风口前粉化和死料柱表面焦粉和未燃煤粉积聚量增长，死料柱透气性明显下降，加上死料柱更新减慢，体积扩大，使风口循环区缩短(宝钢高炉喷煤量由170kg／t增长到200kg／t以上时，回旋区深度由2．2m缩短到1．7m)。m3以上高炉，其煤气流分布体现为边沿气流发展，中心气流局限性，炉墙热负荷增长。
下部调剂应控制恰当风速(200m／s以上)和高鼓风动能，以保持一定循环区长度，发展中心气流，激活死料柱，活跃炉缸，这对于高煤比操作是至关重要。在一定富氧率下，宝钢通过缩小风口面积或使用长风口，保证喷煤200kg／t以上时250m／s左右较高风速，以保持风口循环区1．7～1．8in长度，为上部布料调节治善气流分布创造了基本条件。
通过上部布料调剂形成合理煤气流再分布，以减少压差、改进透气性，稳定炉况，提高高炉接受大喷煤量能力，这是提高煤比操作重要内容。在装料方面，宝钢高炉对于不同喷煤比选取适当矿批、焦批，使焦炭在炉喉层厚达到700mm左右、炉腰区焦炭层厚达到250mm以上。在布料方面，通过料线、无料钟布料档位调节，保证边沿焦层有一定宽度和料面中心漏斗有一定深度，使边沿气流和中心气流具备适当比率。合理调节矿石和焦炭布料档位和圈数，控制边沿气流既不较强也不太弱，同步中心气流必要较强且稳定，这是炉况顺行和气流控制目的。宝钢在喷煤200kg／t以上时，规定炉顶十字测温边沿四点温度保持200—300℃，中心点温度保持600~C左右。布料档位和料线调节对气流分布、煤气运用率和K值影响较大，且存在一定滞后性，因而操作上应做好炉况和
气流分布趋势判断，以少动、微调
为宜。由于炉内矿焦比径向分布
和整体气流分布合理，透气性良
好，宝钢1高炉和4高炉能长期
在210—230kg／t煤比下保持顺
行稳定。当前，宝钢各高炉在原
燃料质量下降状况下，通过上部
布料调节和高顶压操作，控制煤
气流分布合理，改进了透气性，稳
定了炉况，从而稳定了喷煤量。
国内外某些高炉采用中心加
焦方式来解决中心气流变弱问
题，获得不同效果，也存在一
定问题。采用中心加焦时，中
心气流有发展，但中心加焦量较
大时，中心气流不稳，顶温升高，
煤气运用率普遍较低。武钢5号
高炉实际应用状况表白，长期
中心加焦会抬高中心料面漏斗，
变化中心煤气流分布，易形成中
心堆积，反而使炉况顺行受到破
坏，最后不断减少中心加焦量直
至取消。宝钢在提高喷煤量过程
中，坚持通过缩小风口面积、提高
鼓风动能、延长回旋区深度措
施来发展中心气流，放弃中心加
焦，实践证明达到了目。因此，
提高喷煤量，操作是核心，要上下
部调剂相结合，不能偏颇。
2．3保证良好焦炭质量
良好、稳定原燃料质量，特
别是焦炭质量，是高炉稳定、透气
性良好和提高喷煤量基本。随
着喷煤比提高，因冶炼周期延
长，焦炭在炉内经受溶损反映破坏
不D碱金属腐蚀破坏、风口循环区高
温撞击磨损等破坏程助口大，到
达炉缸时其劣她口剧，粒度变小。
喷煤量越高、炉容越大，劣化越显
著。宝钢近年来进行大量风
口取样研究证明了这一点。如表
1所示，喷煤比由175kg／t提高到
气流分布趋势判断，以少动、微调为宜。由于炉内矿焦比径向分布和整体气流分布合理，透气性良好，宝钢1高炉和4高炉能长期在210—230kg／t煤比下保持顺行稳定。当前，宝钢各高炉在原燃料质量下降状况下，通过上部布料调节和高顶压操作，控制煤气流分布合理，改进了透气性，稳定了炉况，从而稳定了喷煤量。
国内外某些高炉采用中心加焦方式来解决中心气流变弱问题，获得不同效果，也存在一定问题。采用中心加焦时，中心气流有发展，但中心加焦量较大时，中心气流不稳，顶温升高，煤气运用率普遍较低。武钢5号高炉实际应用状况表白，长期中心加焦会抬高中心料面漏斗，变化中心煤气流分布，易形成中心堆积，反而使炉况顺行受到破坏，最后不断减少中心加焦量直至取消。宝钢在提高喷煤量过程中，坚持通过缩小风口面积、提高鼓风动能、延长回旋区深度办法来发展中心气流，放弃中心加焦，实践证明达到了目。因此，提高喷煤量，操作是核心，要上下部调剂相结合，不能偏颇。
2．3保证良好焦炭质量
良好、稳定原燃料质量，特别是焦炭质量，是高炉稳定、透气性良好和提高喷煤量基本。随着喷煤比提高，因冶炼周期延长，焦炭在炉内经受溶损反映破坏不被碱金属腐蚀破坏、风口循环区高温撞击磨损等破坏程助口大，到达炉缸时其劣她口剧，粒度变小。喷煤量越高、炉容越大，劣化越明显。宝钢近年来进行大量风口取样研究证明了这一点。如表1所示，喷煤比由175kg／t提高到210kWt时，风口焦平均粒度减小3—6mm，风口前2．5m处<2．5mm粉末比例增长10％，这必然导致高炉下部透气性变差和压差升高。因而，提高喷煤量对焦炭质量规定也提高。如提高喷煤量后，焦炭质量不能适应高炉下部及炉缸透气、透液性规定，将使高炉初始煤气流不稳定，风压升高，下部不活，炉铡犬态变差，渣铁排放不畅，甚至浮现炉缸堆积、风口频繁烧损和灌渣等顺行不良，炉缸侧壁温度升高。如风口前煤粉燃晓率低、未燃尽煤粉较多，将加重这一趋势。因此，提高喷煤量最重要限制环节在高炉下部，这一区域对煤粉燃烧、炉缸活陛、下部透气r生、焦炭质量、初始气流分布等均有一定规定，解决了这些综合限制因素影响问题，就6自提高D良媒量。
· 宝钢喷煤生产实践表白，焦炭热性能指标(CRI、CSR)和平均粒度对K值和喷煤比影响比冷强度(DllS'1；、M40、M，，)明显。宝钢规定煤比超过200kg／t时，焦炭CRI不不不大于25％、CSR不不大于66％、平均粒度不不大于52mm。冷强度是焦炭骨架基本，是基本规定。宝钢长期稳定和高质量焦炭为实现200～250kg／t高煤比操作创造了重要原料条件。
—，炼焦煤资源开始紧张，煤质变差，给炼焦配煤和焦炭质量带来不利影响，宝钢焦炭质量指标下降，如表2所示。焦炭质量保证DI>87．5％，灰份<12．0％，同步热强度按CRI<26％、CSR>66％控制。
开始，为适应高炉高产能、高煤比生产需要和对热性能规定，严格控制CRI<24％、 CSR>69％。至3 月，炼焦煤质更加劣化，焦炭冷热 强度及灰、硫指标明显下滑，使高 炉风压、压差升高，炉况不稳比被迫下调。 在煤种多而杂、品质较差条 件下，要保持较高焦炭质量指标，重要靠用煤管理、精料管理、优化配煤和加强炼焦过程控制。宝钢应用配煤专家系统优化配煤260kg／t。方案，同步结合煤质指标和煤岩状况下分析进行合理配煤。在用煤管理、煤解决、装煤和炼焦操作上，充分
运用大煤场有利条件，炼焦用煤开卸和封堆均严格按批量管理，杜绝混堆；采用二次粉碎流程，炼焦煤在送往配煤槽前，先将块度大、可磨性差煤进行一次粉碎，人槽后分两组进行二次粉碎，保证配煤粉碎细度合理；提高配煤精准度，配煤误差<o．5％，保证了焦炭质量稳定；采用成型煤工艺，提高装煤堆密度，配入成型煤后使装入煤堆比重提高了0．()2 t／m’，从而有助于提高焦炭冷热强度；进行100％干法熄焦，稳定焦炭质量；采用“火落管理”，对每一炉焦通过“火落”鉴定后，再控制合理“焖炉时间”，避免焦炭过生或过熟。
此外，加强高炉槽下筛分，减少<15mm焦炭入炉量。尽量使用直送焦，少用或不用落地焦。对大量使用外购焦炭厂家，应选购优质一、二级冶金焦，稳定焦炭来源，监控焦炭质量，同步强化料场过筛和高炉槽下过筛，避免大量粉末入炉。当前，焦炭市场供求稳定甚至过剩，为稳定焦炭供应和控制质量、增长喷煤比创造了一定条件。
通过外部改质解决(如外喷钝化剂等)改进焦炭强度研究和工业实践在昆钢、武钢等厂家也进行过，实际效果需要进一步生产验证。
2．4减少渣量与精料’
· 由于炉缸和高炉下部有未燃煤粉积聚，并且大喷煤后炉缸内未燃煤粉绝对量增长，会减少炉渣流动性，同步减少死料柱透气性和透液性，对风口气流向中心区穿透和下部气流分布明显产生不良影响。渣量越多，这种影响越大，对提高喷煤量限制越大。宝钢高炉生产实践表白，渣量对高炉可接受喷煤量有{艮大影响，以炉况稳定顺行，K值最高且能稳定在2．8左右为限，在宝钢良好炉料质量下，渣比280—290kg／t时，高炉喷煤量最 高195—197kg／t，当渣比减少到235—240kg／t时，煤比可提高到260kg／t。因此，在操作条件一定状况下，渣量是提高喷煤量重要限制因素，提高喷煤量必要减少渣量。这重要靠精料来实现。可将渣比+未燃煤粉量定义为概念渣量，风口前煤粉燃烧率68％左右时，高炉可接受概念渣量水平约为325kg／t。随着喷煤量提高，未燃煤粉量增长，高炉入炉渣量则必要减少。如喷煤量达到200～250kg／t，入炉渣比需控制在250kg／t左右。
国外喷煤200kg／t高炉，其渣量普通控制在280kg／t如下甚至更低(运用系数约2．0t／d．n13)。宝钢通过高品位低Si02烧结、减少焦炭和喷吹煤灰分、减少高炉副原料用量、保持80％～84％熟料率等办法，将渣量由280kg／t逐渐减少到240～250kg／t，喷煤量随之由150kg／t提高到250kg／t较高水平，炉况、透气性和炉缸工作正常。显然，高炉最大喷煤量实际是在一定原燃料条件和渣比下可接受(透气性可以保证)极限喷煤量。
事实上，高炉原燃料条件一定期，不同渣比下存在最大喷煤量和经济喷煤量。最大喷煤量是高炉在可维持压差下稳定操作、气流受控、顺行可以接受喷煤量，超过此限量高炉将无法维持正常操作。经调节优化操作后使焦比、燃料比和铁水成本最低喷煤量，即为该条件下经济喷煤量。宝钢高炉实际操作K值控制在2．s左右，因而将K值达到2．8时操作煤比定义为最大喷煤量。固然，提高煤粉燃烧率和改进焦炭质量(提高软熔带焦窗透气性和死料柱透气性)，提高操作水平(提高煤气运用率和罱换比)，最大煤比和经济煤比可进一步提高。对宝钢各高炉喷煤160kg／t以上时生产操作数据，分不同渣量水平作煤比与K值记录回归，K值取2．8，经求解可算出相应最大喷煤比。高炉最大喷煤量取决于高炉接受能力，即透气性。经济喷煤量大小取决于喷煤量水平、煤焦置换比和煤粉有效运用状况，最后要由总燃料消耗、铁水成本来评价。在一定生产条件下(产量、原燃料质量、炉料构造、喷吹煤和焦炭市场差价等)达到最低铁水成本时喷煤量就是最经济喷煤量。喷煤产生铁水成本减少值可按下式计算：
J’PCR(PkXR—Pm)／1000
式中：I一铁水成本减少值，元／t；PCR一喷煤量，kg／t；R一煤焦置换比；Pk一焦炭价格，元／t；Pm一煤粉价格，元／to
在焦炭和煤粉价格一定状况下，喷煤经济效益重要取决于喷煤量和煤焦置换比。生产操作中经济喷煤量不是一种固定值，应是一种范畴PCRj。假定当煤比调节时，BT、BH、[S小，1。、焦炭灰分、熟料率、烧结矿FeO含量等影响置换比折算系数基本不变，通过计算铁水成本和求解，可得到最低成本I与理论经济煤比PCRj关系。当渣比处在230～273kg／t时，经济喷煤量为223—233kg／t；当渣比不不大于273kg／t时，经济喷煤量为最大喷煤量，其与渣比(SR)关系为：PCRj＝—1248．5539+13．5968SR-
减少渣比所应采用重要办法是使用“精料”原燃料。除保证好烧结矿、球团强度及冶金性能，且成分稳定，保证好焦炭强度、块度等指标外，重要是提高人炉矿品位和减少焦炭、煤粉灰分及硫磺等指标，这是决定渣量重要因素。对于高碱度烧结矿配酸性球团炉料构造，烧结矿品位应达到58．5％以上，总入炉品位应达到60％以上。焦炭灰分应控制在12％如下，煤粉灰分应控制在9％如下。原燃料粒度均匀、粉末少是保证料柱空隙度重要规定。规定烧结矿>50mm比例应不大于10％，<5nmi比例应不大于4％，5～10mm含量最佳维持在30％左右，不适当超过35％。
减少渣量详细办法有：1)高品位低硅烧结，烧结矿SiO：含量控制在5％如下，这是宝钢减少渣量重要办法，宝钢烧结矿质量指标如表3所示；2>多用进口球团或多生产自产球团矿，近几年国内氧化球团产线相继投产，对提高喷煤量有利；3)加强料场原燃料筛分和管理，加强高炉槽下筛分，减少粉末人炉；4)通过选煤、配煤减少焦炭灰分和全硫量；5)通过选煤、配煤，特别是多配烟煤喷吹(烟煤灰分普遍比无烟煤低)，减少煤粉灰分和全硫量。提高烟煤配比还可提高煤粉燃烧率，增长喷煤量。
3．喷煤运用效果检查和评价
喷煤最后目是最大限度降{礁比，但以炉况稳定顺行、总 燃料比不增长、煤粉在炉内充分燃烧和运用为前提和评价原则。 除煤焦置换比外，喷煤效果检 验指标重要看燃料比和煤粉运用率。
未燃尽煤粉通过炉顶煤气吹出炉外，进入重力灰(一次灰)和瓦斯泥(二次灰)中。采用岩相分析与化学分析相结合办法，可分析出炉尘中未消耗煤粉含量。
未消耗煤粉比例·％’5未消耗煤粉／(5未消耗煤粉十s焦粉)
未消耗煤粉(含碳)量％’未消耗煤粉比例％·炉尘含碳量
随喷煤量提高，炉尘含碳量及其中未消耗煤粉含量升高。通过大量取样分析表白，铲尘含碳量与其中未消耗煤粉含碳量(即炉尘总碳成分中未运用煤粉所占比重)基本呈正比关系。事实上，每座高炉炉尘中末消耗煤粉碳含量是随炉尘含碳量变化，通过不同喷煤比操作日树炉尘检测分析彳rJ用如下经验式可大体估算出炉尘中未消耗煤粉损失状况，以检查喷煤运用效果。
宝钢高炉喷煤比在170—245kg／t范畴时，炉尘含碳量和未消耗煤粉含碳量与喷煤比(PCR)关系式为：
二次灰：
含碳量％=-7．42+0．01XPCR+0．0005X(PCR)’r＝0．996
未消耗煤粉含碳量％’一?9．39063+0．58321 X PCR—O．0006867 x(PC久)‘r＝0．984
重力灰： ‘
含碳量％二—6．02587十0．135 X PCR-0．00012648 X(PCR)’r＝0．9649
未消耗煤粉含碳量％’一52．15097+0．4146 X PCR0． X(PCR)2 r＝0．954
可运用如下经验式，依照炉尘含碳量估算其中未消耗煤粉含量，这为跟踪理解煤粉在炉内。运用状况提供了以便。
二次灰：
未消耗煤粉含碳量％二—5．493+0．881X二次灰含碳量％ r＝0．940
重力灰：
未消耗煤粉含碳量％’—3．948十0．709X重力灰含碳量％ r＝0．966
随着喷煤量增长，炉尘含碳量和未消耗煤粉量呈上升趋势，特别是提高到200kg／t以上时二次灰含碳量及其中未燃尽煤粉含量增长更为明显，这将导致喷吹煤粉运用率和置换比下降。因而，必要提高煤粉在风口前燃烧率，并通过下部调剂和布料等手段提高煤粉在高炉内运用率。煤粉在炉内运用率可按下式计算：
煤粉在炉内运用率(％)’1—[(一次灰比kg／tx一次灰中未燃煤粉含量％)+(二次灰比kg／tx二次灰中未燃煤粉含量％)]／煤比(kg／t)
宝钢不同喷煤比时炉尘含碳量、其中未消耗煤粉量及煤粉运用率检测分析成果如表4和表5。可见，煤比刀170kg／t时炉尘中几乎没有未消耗煤粉，煤比从170 kg／t增长到245kg／t时，二次灰中未消耗煤粉含碳量明显增长，重力灰中未消耗煤粉含碳量也明显增长。但通过操作调节，煤粉运用率达到97．86％以上。
宝钢对未燃煤粉在高炉内以不同途径消耗运用规律进行了实验研究，成果表白，喷煤230kg／t时，风口前燃烧消耗煤粉约占入炉煤粉量‘8．74％；参加铁直接还原、非铁元素直接还原和碳气化反映消耗未燃煤粉约占入炉煤粉量16．77％；铁水渗碳和渣中沉积消耗未燃煤粉约占人炉煤粉量12．42％；随煤气逸出炉外未燃煤粉约占入炉煤粉量2．07％，煤粉末运用率2．29％，阐明煤粉燃烧和未燃煤粉运用良好。
4．结论 ·
宝钢通过技术研究和生产实践创新，在原燃料质量好、炉况稳定、操作技术水平高有利条件下，实现了高炉喷煤比200kg／t以上目的，并持续保持该指标近年。总结高炉喷煤技术和宝钢生产实践，重要有如下经验：
(1)选取符合规定煤种，并合理配煤，优化控制煤粉质量。
(2)提高喷煤量重要限制因素在原燃料质量特别是焦炭质量、风口前热补偿及煤粉燃烧率、高炉透气性和渣比等四个方面，核心在改进高炉下部透气性和死料柱透液性。
(3)提高喷煤量重要办法是采用高风温、恰当高富氧率，提高高炉上、下部调剂水平，提高顶压，改进透气性。在精料上，使用较高质量焦炭，强化原燃料管理和高炉槽下筛分，努力减少渣比。
(4)应依照原燃料质量和操作水平，以炉况稳定顺行为基本和前提条件，进行经济喷煤操作。以提高喷煤量后燃料比不升高、煤粉良好炉内运用为最后检查原则。改进喷煤置换比重要在于高风温、低渣比、高煤气运用率、低硅冶炼。
~ff-
~
~
~
TFe，％
59．15
58．85
58．73
58．39
58．44
FeO，％
7．53
7．62
7．78
7．91
8。21
SiO：，％
4．43
4．56
4-58
4．63
4．69
CaO／SiO，
1．81
1．S2
1．82
1．84
1．H5
T I，％
76．1t
75。28
75．5
75．72
75．61
<5mnl，％
4。4
3．6
3．31
3．74
3．85
MS，I＼1n、
2f)，2
21
2()．4
19．91
20．95
含量舶
喷煤比，kg／t
17()
205
235
245
二次灰含碳量
10．763
18．449
26．11()
28．883
二次灰中未消耗煤量
0
11．309
19．741
22．277
重力灰含碳量
13．269
16．334
18．714
19．457
重力灰中未消耗煤量
()．322
6．655
10．867
12．022
表4 宝钢高炉不同煤比时炉尘未消耗煤粉量
Xt3 宝钢烧结矿质量指标
出炉外，进入重力灰(一次灰)和
瓦斯泥(二次灰)中。采用岩相
分析与化学分析相结合办法，
可分析出炉尘中未消耗煤粉含
量。
未消耗煤粉比例·％’5未
消耗煤粉／(5未消耗煤粉十s焦
粉)
未消耗煤粉(含碳)量％’
未消耗煤粉比例％·炉尘含碳
量
随喷煤量提高，炉尘含碳量
及其中未消耗煤粉含量升高。通
过大量取样分析表白，铲尘含碳
量与其中未消耗煤粉含碳量(即
炉尘总碳成分中未运用煤粉所占
比重)基本呈正比关系。实际
上，每座高炉炉尘中末消耗煤
粉碳含量是随炉尘含碳量变化
，通过不同喷煤比操作日树炉
尘检测分析彳rJ用如下经验式可
大体估算出炉尘中未消耗煤粉
损失状况，以检查喷煤运用效果。
宝钢高炉喷煤比在
170—245kg／t范畴时，炉尘含碳
量和未消耗煤粉含碳量与喷煤比
(PCR)关系式为：
二次灰：
含碳量％=-7．42+0．01X
PCR+0．0005X(PCR)’r＝0．996
未消耗煤粉含碳量％’
一?9．39063+0．58321 X PCR
—O．0006867 x(PC久)‘r＝0．984
重力灰： ‘
含碳量％二—6．02587十
0．135 X PCR-0．00012648 X
(PCR)’r＝0．9649
未消耗煤粉含碳量％’
一52．15097+0．4146 X PCR
以不同途径消耗运用规律进
行了实验研究，成果表白，喷煤
230kg／t时，风口前燃烧消耗煤
粉约占入炉煤粉量‘8．74％；参
加铁直接还原、非铁元素直接
还原和碳气化反映消耗未燃煤
粉约占入炉煤粉量16．77％；铁
水渗碳和渣中沉积消耗未燃煤
粉约占人炉煤粉量12．42％；随
煤气逸出炉外未燃煤粉约占入
炉煤粉量2．07％，煤粉末运用
率2．29％，阐明煤粉燃烧和未燃
煤粉运用良好。
4．结论 ·
宝钢通过技术研究和生产实
践创新，在原燃料质量好、炉况
稳定、操作技术水平高有利条
件下，实现了高炉喷煤比200kg／t
以上目的，并持续保持该指标
近年。总结高炉喷煤技术和宝钢
生产实践，重要有如下经验：
(1)选取符合规定煤种，
并合理配煤，优化控制煤粉质量。
(2)提高喷煤量重要限制
因素在原燃料质量特别是焦炭质
量、风口前热补偿及煤粉燃烧率、
高炉透气性和渣比等四个方面，
核心在改进高炉下部透气性和死
料柱透液性。
(3)提高喷煤量重要办法
是采用高风温、恰当高富氧率，
提高高炉上、下部调剂水平，提高
顶压，改进透气性。在精料上，使
用较高质量焦炭，强化原燃料
管理和高炉槽下筛分，努力减少
渣比。
(4)应依照原燃料质量和操
作水平，以炉况稳定顺行为基本
和前提条件，进行经济喷煤操作。
以提高喷煤量后燃料比不升高、
煤粉良好炉内运用为最后检查标
准。改进喷煤置换比重要在于高
风温、低渣比、高煤气运用率、低
硅冶炼。
(徐万仁)
rb,kg／t
~&l；b,kg／t
重力灰中未消耗煤
二次灰比，kS／t
二次灰中未消耗煤
未消耗煤总量，kg八。
煤粉运用率，％
170
17．6
()．32％
()．()5 kg／t
9．79
0％
()kg／t
0刀5
99．97
205
2()．S
6．65％
1．38 kg／t
13-31
11．31％
1．51 kg／t
2．88
98．59
235
17．3
川．87％
1．87 kg／t
15-97
19．74％
3．15 kg／t
5．n2
97．86
245
22．4
12．02％
2．69kg／t
22．62
22．28％
5-04kg／t
了．了2
． - ’96．84
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
